【技术实现步骤摘要】
一种适用于双永磁电机系统的无权重系数整定非级联预测速度同步控制方法
[0001]本专利技术涉及双永磁电机系统控制
，特别是涉及适用于双永磁电机系统的无权重系数整定非级联预测速度同步控制方法。
技术介绍
[0002]在多电机速度同步控制系统中，同步性能的好坏直接影响印刷、纺织、造纸、电动汽车等高性能的工业系统的可靠性与生产产品的质量。因此如何改善多电机同步控制系统性能及提高同步控制精度具有十分重要的现实意义。
[0003]目前，多电机同步控制结构主要分为两种：非耦合结构和耦合结构，非耦合结构主要包括并行控制和主从控制，在并行控制结构中，电机之间无耦合作用，对电机同步性能的改善只能通过减少各台电机自身的跟踪误差实现，同步性能较差。耦合结构包括交叉耦合控制、虚拟总轴控制、偏差耦合控制等。此外，为提高电机速度控制性能，学者将现代控制理论如滑模变结构控制、自抗扰控制、神经网络控制、内模控制等应用于多电机速度同步控制系统中并取得了显著成果。这些控制结构的本质都是通过改善单台电机的转速控制器或交叉耦合控制器来提升多电机转速同...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于双永磁电机系统的无权重系数整定非级联预测速度同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，测定两台电机的电流和转子位置信号，通过扩展卡尔曼滤波观测器观测当前时刻的每一电机的转速和负载转矩；步骤2，一步延迟补偿：将上一时刻所选的最优电压矢量作用于当前时刻；步骤3，参考电压矢量预测：根据延迟补偿后得到的离散电压方程以及电机运动方程，经过形式变换求得预测的参考电压矢量；步骤4，计算参考电压矢量的位置角，按照轮廓误差与跟踪误差之比确定改进的价值函数，根据价值函数选择最优电压矢量以及相应的矢量作用时间；步骤5，将选出的最优电压矢量通过电流限制模块，判断所选的最优电压矢量与电压圆之间的关系，来获得最终作用于各台逆变器的电压矢量，其中所述电流限制模块是将电流最大幅值限制换算到电压矢量α-β轴绘制电压圆。2.如权利要求1所述的无权重系数整定非级联预测速度同步控制方法，其特征在于，所述步骤3中，参考电压矢量预测为：述步骤3中，参考电压矢量预测为：式(1)中，u
di*
为d轴参考电压矢量；u
qi*
为q轴参考电压矢量；ω
i*
为给定转子机械角速度；ψ
si*
为给定的定子磁链；J
i
为电机转动惯量；T
Li
为负载转矩；B
i
为电机粘性摩擦因数；ω
i
为转子机械角速度；R
si
、L
si
分别为定子电阻、定子电感；ψ
fi
为永磁体磁链；ω
ei
为电机转子电角速度，且ω
ei
＝p
i
ω
i
，p
i
为极对数；K
ti
为永磁同步电机的转矩系数，且K
ti
＝1.5p
i
ψ
fi
；T
si
为电流采样周期；T
smi
为转速采样周期，且T
smi
＝10T
si
；k表示电流的采样时刻；t表示转速的采样时刻，i
qi
为定子电流的q轴分量，i
di
为定子电流的d轴分量。3.如权利要求1所述的无权重系数整定非级联预测速度同步控制方法，其特征在于，所述步骤4中，价值函数通过以下方法确定：ε和e分别表示同步误差和跟踪误差的大小，σ
max
为同步误差与跟踪误差之比的极限值：当|ε/e|<σ
max
时，J＝|u
*-u
j
|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式(3)中，u
j
表示备选电压矢量，j＝0,1,2,3,4,5,6,7；当|ε/e|>σ
max
时，J＝ε2(k+1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)。4.如权利要求3所述的无权重系数整定非级联预测速度同步控制方法，其特征在于，所
述步骤4中，当|ε/e|<σ
max
时，最优电压矢量选择方法如下：选择与参考电压矢量最近的有效矢量作为第一备选电压矢量，选择与第一备选电压矢量相邻的两个矢量与和零矢量作为第二备选电压矢量，通过价值函数J最小化原则，求得两个电压矢量作用时间为式中，u
i1
为所选的第一备选电压矢量，u
i2
为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀云，王志强，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：发明
国别省市：
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